C2110 Operační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu PS/2022 Prezenční forma výuky: Rev4 Petr Kulhánek kulhanek@chemi.muni.cz Národní centrum pro výzkum biomolekul, Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita, Kamenice 5, CZ-62500 Brno iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Zaměření předmětu > Probírané okruhy > Motivace iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Probírané okruhy > Základní práce s Linuxem (operační systém unixového typu) > Práce s příkazovou řádkou > Skriptování v jazyce bash gnuplot awk > Virtualizace K čemu jsou vhodné nabyté znalosti? > Rostoucí množství dat vyžadujete efektivní, ideálně automatizované, zpracování včetně vizualizace hlavních výsledků. > Návrh nových léčiv, materiálů a zařízení vyžaduje výpočetně náročné simulace. Simulace se provádějí v superpočítačových centrech, které využívají operační systémy unixového typu. iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu -3- Superpočítání MetaCentrum a CERIT-SC (http://metavo.metacentrum.cz) Stav v roce 2021 • Národní gridová infrastruktura, OS Debian, OS CentOS • cca 28000 CPU jader, 15 PiB diskové pole, 17 PiB hierarchická úložiště Účet může získat student libovolné vysoké školy ČR. IT4lnnovations (http://it4i.cz) • Národní superpočítačové centrum, OS CentOS • karolina (výkon 15,2 PFLOP/s, CPU+GPU, 2021) • barbora (výkon 826TFLOP/s, CPU+GPU, 2019) • salomon (výkon 2 PFLOP/s) * (TOP500, 40. místo 09/2015) (TOP500, 139. místo 06/2018) • ansolm (cca 3000 CPU jader, 15TB RAM, 2013) O strojový čas se žádá formou grantových soutěží. Lokální výpočetní klastry • např. LCC-laboratoř výpočetní chemie iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Superpočítače )perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu C2110 vs C2115 C2110 Operační systém UNIX a C2115 Praktický úvod do superpočítání základy programování CD U c >rsi architektura počítačů>4Jzká hrdla vzdálený přístup ... v / autentizace, Kerberos, ssh klice / \ příkazová řádka, jednoduché analýzy \ datové uloziste souborový systérjh, procesy, skripty, výpočetní úlohy datové proudy Superpočítání skriptyVanalýzy zadávaní úloh, dávkové systémy analýza dat, v\ualizace paralelizaceypenMP, MPI) virtu^izace akcelerátory výpoptu (GPU, MIC) kontejnery (singularity, apod.) C2115 je navazující předmět na C2110 • podzimní semestr - bloková výuka (leden 2023) • výjimky uděluji studentům, kteří mají souběžně zapsaný C2110 )perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Linux - Desktopový systém Activities üb LibreOffice Calc T I í5 Záznamník učitele <- -> G i is.muni.cz/auth/ucitel/?rakulta=1431;obdobi=7984íuv=;predmet= Sat Sep 26, 14:12 *[Untitled]-1.0(RCB color, 1 layer) 640x400 - GIMP File Edit Select View Image Layer Colors Tools Filters Windows Help MUNI |S > Záznamník učitele -Ŕ Q Záznamník učitele = | Á, | * | p RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D., uŕo 9703 t!) Přírodovědecká fakulta podzim 2020 ■» Ubuntu 18.04 LTS Dříve použité výbery -Moje predmety: D C2110 Operační systém UNIX a ;áklady programování vybrat C2110 -L □ C2na/O2Út16;00--17:50A^-11S wybratC2110rTj2 —* L □ C2110/03 Ůt1S;00-19:50A^-11S wybratC2110/03 —> L □ C2110/1 Po 12:00-13:50 A4-11& vybratC2110/1 f D C2115 Praktický úvod do superpcčítání vybrat czi ís —> D C7790 Úvod do molekulového modelováni vybrat C779& —!■ J C7S0O Úvod do molekulového modelován' - cvičení ^brat C7SO0 —* Untitled 1 - LibreOfFice Calc File Edit View Insert Format Styles Sheet Data Tools Window Help S - B - h - H@S « % ft- Já & m - s - ^ ij> ifŕ ?■ o a s =p - % o-o Find all i i Formatted Display Match Case C% I Default I English (USA) | I -I I b I Average:; Sum: 0 I - - ■ I 100% CH 100%|[ : [Background {3.1 MB) Mode:. Normal Lock' £ if Q Background en ~ A <« & ' us e it © JFG to Transparent ^Abstract 1 ^Abstract 2 ^Abstract 3 ^Aneurism DH Blinds | | Blue Greer | 111 Browns | B Brushed Aluminium | | JBLrning Paper ~|JBurning Transparency Jcaribbean Blues micD | |CDHalf ~-1 \ ■ ■1 1 B / q A •Ír /í- Hř H pne 5í A >s£ E / ^ ; / AJ ■ ^fl] Tool Options j b Bucket Fill Mode: | Norma ; Fill Type {Ctrl) ® FG color fill O BGcalorfilI O Pattern fill Affected Area (Shift] O Fill whole selection (*) Fill similar colors Finding Similar Colors 0 Fill transparent area 1 I Sample merged Jireshold 15.0 Fill by: i Composite | az : - ffl «v © Výhody: zadarmo, flexibilní a rozšiřitelný, možnost skriptování )perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Který desktop použít? Historie: • dual boot Současnost • různé typy virtualizace Linux (např. Ubuntu) MS Windows 10 Office 365 MS Windows 10 Office 365 Linux (např. Ubuntu) VirtualBox VirtualBox Cygwin Windows Support For Linux (WSL) Poznámka: Studenti MU mají přístup k Office 365 (možnost instalace na domácí počítače). https://it.muni.cz/sluzby/microsoft-office-365 perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Virtualizace Activities G i is.muni.cz/auth/ucibel/ľfakulta=1431 ;obdobi=7984;zuv=;predinet= Sat Sep 26, 14:44 * e MOJE APLIKACE Kalendár Jiitel Školitel pjbliksce M U l\l I -V I * I P I EN I RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D., uio 9703 O Přírodovědecká fakulta ▼ Win10 [Running] - Oracle VM VirtualBox File Machine View Input Devices Help Záznamník učitele ;* AutoSave CW*Í [Jg 19 - ) 5 = C2110-CZ-L01-M01 - Saved - P Petr Kulhánek FK ffl a x Záznamník učitele Dříve použité výbery -Moje předměty: D C2110 Operační systém UNIX a základy programování vybrat c: L □ C2110702 Út 16:00-17:50 A4-118 vybrat C2110f01 —^ L □ C2110/03 Út 18:00-19:50 A4-118 vybral C211EMB —* L □ C2110/1 F*o12:00-13:50A4-1ia vybrat C2110/1 —* ĽCZUS Praktický úvod do superpočítání vybrat «12115 —s> Dc7790 Úvod do molekulového modelováni vybrat C7790 —* IJC7SQ0 Úvod do molekulového modelováni - cvičení vybrat C7S0 Predmety spravované všemi učiteli - [ Vybrané || Nevybrané || Všechny | File Home Insert Design Transitions a* I ä m Clipboard New Slide- Reuse Slides I U . A • Aa- I A" A' Animations Slide Show Review View Help - 1Í- ' — = — — 3ft- Shapes Arrange Quick Style: - C " Editing ^ Share P Comments Ü y Dictate J.; .U', i I'-JlLi skriptu. ii skripty, "ní "Iah, ani ÉMlilÉdy i li. 111" li i L Mi**{Odc-nh1F> UP : r «TpoErLfiGPLi. UiC| 1. lEkos/rncdull H Design Ideas Designer [ Linux - Desktopovy syst é nocen □ □ □ □ □ Máte vybrané ještě nezapočaté období, automaticky b □kraule výběry, nýchítj. zatím nezapsaných] kupiny - studenti seminárních skupin raných seminárních skupin nezařazení do zádně seminární skupiny termíny - studenti dle zkušebních termínů nepřihlášení na žádný zkušební termín dosud neúspěšní, nepřihlášeni na žádný b jdoucí zkuse studenti s nezadaným hodnocením s nezadaným hodnocením a hodnocením '-' s nezadaným, neúspěšným a hodnocením '-' s neúspěšným hodnocením 5 hodnocením'-' C2110 VSC2115 C211G Q^era^sy^st^ UNIXa C2115 Praktický úvod dosuiíěroač'tárrí '. vzdáleny přístup' příkazová radtor jednoduché analýzy architektura počítací úzká hrdla; I auterrtízace, Kerbéros, ssh klíče ■S". .souborový^stéľT.'F}rc'ce^..... . : 5krlp1% výpočetní úlohy. . ň datově proudy , ■ ] . . . : .skripty,.analýzy. . . analýza datj vízualízace zadávaní úloh, dávkové systémy! : paralelizace lO^rjhM^ MPI] : . akcelerátory Výpo'ctLf(GPLl, M|C)' ' ' ' G211S je navazující předmět naC2110 -■ podzimní semestr - bloková výuka [leden] ... □ H 1 1 i:ní systém UNIX a základy programování '■ 1. lekce/modul 1 Click to add notes Total Commander [... P ■ CZ J-CZ-L01-M01... P ™ 13-09-lnfinityTalk_P,,. sörj. češ n g 0 # í?□ H fi SD® H Right Ctrl Hostitel: Ubuntu 18.04 LTS Host: MS Windows 10 (virtuální stroj) )perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Zpracování textových souborů NSTEP = 6000 TIME(PS) = 206.000 TEMP(K) = 291.69 PRESS = 0.0 142.3142 13.5633 1.5430 0.0000 206.000 291.69 Data: /home/kulhanek/Documents/C2110/Lesson01/dat/rst.out $ grep TIME rst.out | awk '{ print $6, $9 }' $ awk '/TIME/Í print $6, $9 }' rst.out iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu -10- Vizualizace výsledků minimum QM / ABF 4x500ps / variable Rewald T 0.0 0.5 1.0 D D (Ä) Zobrazování extrahovaných dat ve formě grafů (gnuplot). )perační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Supramolekulární komplex: Ivo Durník Data: /home/kulhanek/Documents/C2110/Lesson01/video iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu -12- Domácí úkoly iperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu Domácí úkol 1. Vyjmenujte jména čelních uzlů (front-endy), které je možné použít pro přístup do superpočítačového centra MetaCentrum. 2. Jaké superpočítače jsou dostupné v IT4I? 3. Na jaké příčce v seznamu TOP500 se nachází superpočítač Barbora a Karolina? 4. Jaké operační systémy jsou použity na prvních 10 nejrychlejších superpočítačích světa? Domácí úkol Dperační systém UNIX a základy programování S02: Zaměření předmětu